Роботы с электроприводом широко применяются для точных работ потому, что они позволяют обеспечить точное перемещение и способны к обучению сложным операциям. Moжнo возразить, что многие роботы с гидроприводом имеют подобные характеристики, однако наиболее сложные движения являются типичными именно для полностью электрических моделей роботов.
Роботы с электроприводом можно разделить на две группы соответственно типам электрических двигателей, обеспечивающих перемещение по осям. В первой группе используются шаговые двигатели , которые осуществляют точное угловое перемещение под воздействием единичных импульсов напряжения, генерируемых системой управления приводами. Перемещение ротора шагового двигателя может быть очень точным, если момент нагрузки не превышает предельный момент, установленный для данного двигателя. Из-за этой точности роботы с шаговым приводом иногда имеют разомкнутую систему управления, т. е. устройство ЧПУ вычисляет количество импульсов, необходимое для осуществления заданного движения, и передает команду роботу, не проверяя, совершил ли он это движение. К сожалению, из-за каких-либо препятствий или по другим причинам в механической передаче робота может произойти проскальзывание, поэтому робот не всегда полностью выполняет заданное движение. Когда это происходит, робот с разомкнутой обратной связью теряет управление, и устройство ЧПУ не может определить действительного положения его подвижных частей. При этом робот продолжает следующие циклы с постоянной ошибкой по положению, что может сделать операцию полностью бесполезной или даже разрушительной. Выход из неприятного положения будет описан позже.
Другой разновидностью роботов с электроприводом являются роботы с серводвигателями постоянного тока. Они обязательно имеют обратную связь между приводом и подвижной частью. При этом система управления постоянно отслеживает положение управляемых частей робота, сравнивает положение с заданным и замечает рассогласование или создавшуюся ошибочную ситуацию. На двигатели подается постоянный ток, который вызывает коррекцию рассогласования, пока оно не сведется к нулю.
Цепи обратной связи могут быть реализованы также и на роботах с двигателями постоянного тока. Для отслеживания действительного углового положения подвижных частей могут быть использованы оптические датчики. Эта информация поступает в устройство ЧПУ, которое запрограммировано на принятие мер по корректировке любых рассогласований.
Поскольку этот прием может быть использован как при разомкнутой, так и при замкнутой обратной связи, можно ожидать, что роботы с шаговым приводом будут доминировать над роботами с двигателями постоянного тока. Следует, однако, учитывать, что последние имеют преимущества аналогового устройства, позволяющие им обеспечивать более плавное и постоянно контролируемое движение.
Среди двух основных типов электрических приводов роботов наиболее популярны роботы с электродвигателями постоянного тока.
Роботы с электрическим приводом